Гидротехнические мелиорации земель для садово-паркового и ландшафтного строительства

потребности в поливной воде для  получения плановой урожайности

 

Из таблицы № 1 следует, что однолетние травы с подсевом многолетних трав не нуждаются в орошении, т.к. мало их суммарное водопотребление.

Определение возможной урожайности культур  при естественном плодородии и дополнительной потребности питательных веществ для получения возможной урожайности при естественном увлажнении и плановой урожайности – при орошении необходимо для выравнивания факторов (воды и питательных веществ), чтобы получить одинаковую урожайность.

Расчет возможной урожайности  культур при естественном плодородии и дополнительной потребности питательных  веществ для получения возможной  урожайности при естественном увлажнении и плановой урожайности при орошении следует вести по форме таблиц № 2 и 3.

В заключении считаем  итоговою потребность питательных  веществ каждого элемента в целом  по севообороту

 

Таблица 2.  Расчет возможной урожайности культур при естественном плодородии и дополнительной потребности питательных веществ для получения возможной

Культуры и площади полей	Виды пит. в-в	Содержание питательных в-в в почве		Коэф. исп. пит. в-в из почвы	Возм. использ. пит. в-в из почвы, кг. д. в. с 1 га	Вынос пит. в-в 10 т урожая, кг д. в.	Возмож. урож при ест. плодородии,т/га	Возм. урож.при ест. Увлажнении, т/га	Вынос пит. в-в всем урожаем, кг. д.в.	Треб. внести пит. в-в  с удобр, кг д.  в. на 1 га	Коэф. исп. пит. в-в из удобр.	Треб. внести пит. в-в всего
		мг/ 100г почвы	кг д.в на 1 га									На 1 га, кг. д. в.	На всю площадь ц д. в.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
Однолетние травы с подсевом многолетних трав S=24 га	N	2,6	94	0,2	19	50	3,8	25	125	106	0,6	177	41
	P2O5	8	288	0,12	35	20	18	25	50	15	0,25	60	14
	К2О	9	324	0,12	39	40	10	25	100	61	0,6	102	23
Многолетние травы  I г.п. S=24 га	N	2,6	94	0,2	19	22	8,6	38	84	65	0,6	108	25
	P2O5	8	288	0,12	35	28	12,5	38	106	71	0,25	284	65
	К2О	9	324	0,12	39	58	6,7	38	220	181	0,6	302	70
Многолетние травы II г.п. S=24 га	N	2,6	94	0,2	19	44	4,3	36	158	139	0,6	232	53
	P2O5	8	288	0,12	35	28	12,5	36	101	66	0,25	264	61
	К2О	9	324	0,12	39	58	6,7	36	109	70	0,6	117	27
Многолетние травы III г.п. S=24 га	N	2,6	94	0,2	19	66	2,9	33	218	199	0,6	332	76
	P2O5	8	288	0,12	35	28	12,5	33	42	7	0,25	28	6
	К2О	9	324	0,12	39	58	6,7	33	192	153	0,6	255	59
Картофель S=26 га	N	2,6	94	0,2	19	50	3,8	56	140	121	0,6	202	53
	P2O5	8	288	0,12	35	20	17,5	56	56	21	0,25	84	22
	К2О	9	324	0,12	39	80	4,9	56	224	185	0,6	308	80
Морковь S=28 га	N	2,6	94	0,2	19	32	5,9	28	128	109	0,6	182	47
	P2O5	8	288	0,12	35	16	21,9	28	64	29	0,25	116	30
	К2О	9	324	0,12	39	50	7,8	28	200	161	0,6	268	70
Капуста S=26 га	N	2,6	94	0,2	19	31	6,1	40	155	136	0,6	227	59
	P2O5	8	288	0,12	35	12	29,2	40	60	25	0,25	100	26
	К2О	9	324	0,12	39	40	9,8	40	200	161	0,6	268	70
Кормовая свекла S=26 га	N	2,6	94	0,2	19	27	7	50	151	132	0,6	220	57
	P2O5	8	288	0,12	35	10	35	50	56	21	0,25	84	22
	К2О	9	324	0,12	39	50	7,8	50	280	241	0,6	402	105
Итого:    N													411
P2O5													246
K2O													504

урожайности при естественном увлажнении

 

Из таблицы № 2 следует, что для получения возможной  урожайности при естественном увлажнении требуется внести: N – 411 ц д. в.,  Р₂О₅ – 246 ц д. в.,  К₂О – 504 ц д. в

 

Таблица 3. Расчет возможной урожайности культур при естественном плодородии и дополнительной потребности питательных веществ для получения урожайности при орошении

Культуры и площади полей	Виды пит. в-в	Содержание питательных в-в в почве		Коэф. исп. пит. в-в из почвы	Возм. использ. пит. в-в из почвы, кг. д. в. с 1 га	Вынос пит. в-в 10 т урожая, кг д. в.	Возмож. урож при ест. плодородии,т/га	Плановая урожайность, т/га При орошении, т т/га	Вынос пит. в-в всем урожаем, кг. д.в.	Треб. внести пит. в-в  с удобр, кг д.  в. на 1 га	Коэф. исп. пит. в-в из удобр.	Треб. внести пит. в-в всего
		мг/ 100г почвы	кг д.в на 1 га									На 1 га, кг. д. в.	На всю площадь ц д. в.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
Однолетние травы с подсевом многолетних трав S=23 га	N	2,6	94	0,2	19	50	3,8	20	100	81	0,6	135	31
	P2O5	8	288	0,12	35	20	18	20	40	5	0,25	20	5
	К2О	9	324	0,12	39	40	10	20	80	41	0,6	68	16
Многолетние травы  I г.п. S=23 га	N	2,6	94	0,2	19	22	8,6	40	88	69	0,6	147	34
	P2O5	8	288	0,12	35	28	12,5	40	112	77	0,25	308	71
	К2О	9	324	0,12	39	58	6,7	40	232	193	0,6	322	74
Многолетние травы II г.п. S=23 га	N	2,6	94	0,2	19	44	4,3	45	198	179	0,6	298	69
	P2O5	8	288	0,12	35	28	12,5	45	126	91	0,25	364	84
	К2О	9	324	0,12	39	58	6,7	45	261	222	0,6	370	85
Многолетние травы III г.п. S=23 га	N	2,6	94	0,2	19	66	2,9	50	330	311	0,6	518	119
	P2O5	8	288	0,12	35	28	12,5	50	140	105	0,25	420	97
	К2О	9	324	0,12	39	58	6,7	50	290	251	0,6	418	96
Картофель S=26 га	N	2,6	94	0,2	19	50	3.8	50	250	231	0,6	385	100
	P2O5	8	288	0,12	35	20	17.5	50	100	65	0,25	260	68
	К2О	9	324	0,12	39	80	4.9	50	400	361	0,6	602	157
Морковь S=26 га	N	2,6	94	0,2	19	32	5.9	100	320	301	0,6	502	131
	P2O5	8	288	0,12	35	16	21.9	100	160	125	0,25	500	130
	К2О	9	324	0,12	39	50	7.8	100	500	461	0,6	768	200
Капуста S=26 га	N	2,6	94	0,2	19	31	6.1	120	372	353	0,6	588	153
	P2O5	8	288	0,12	35	12	29.2	120	144	109	0,25	436	113
	К2О	9	324	0,12	39	40	9.8	120	480	441	0,6	735	191
Кормовая свекла S=26 га	N	2,6	94	0,2	19	27	7	40	108	89	0,6	148	38
	P2O5	8	288	0,12	35	10	35	40	40	5	0,25	20	5
	К2О	9	324	0,12	39	50	7.8	40	200	161	0,6	268	70
Итого:   N													675
P2O5													573
K2O													889

 

Из таблицы № 3 можно  сделать вывод, что для получения  плановой урожайности при орошении требуется внести питательные вещества в количестве: N – 675 ц д. в., Р₂О₅ – 573 ц д. в., К₂О – 889 ц д. в.

 

3.3. Расчет режима работы и потребного количества дождевальных машин и насосных станций для выполнения полива на участке

 

 

Расчет для  ДКШ-64

 

1. Продолжительность  полива на одной позиции.

 

t_позиц.  =      К*m*S_поз*1000  = 1,2*270*1,44*1000 = 121,5 ≈ 122 мин.

                           60*q                          60∙64              

где   К – коэффициент, компенсирующий потери при поливе = 1,1-1,2

        m – поливная норма, м³/га

        S _поз – площадь полива на одной позиции = 1,44 га

        q – расход воды дождевальной машиной = 64 л/с

 

2. Расчет продолжительности полива всего участка.

t_уч. =  K*m*S_уч-ка =  1,2*270*92  = 129,4 ≈ 129 час.

           3,6∙q                  3,6∙64       

        S _уч-ка – площадь участка = 96 га.

 

3. Расчет среднесуточного  расхода воды за вегетационный  период.

m_{сред-сут.} =  Е_план  = 5594 = 49 м³ /га*сут

                  D_вег      114

Е _план – плановое суммарное водопотребление (среднее по орошаемым культурам), м³/га

 

4. Расчет продолжительности  межполивного периода.

Д_МПП =       m     =  270 = 5,5 ≈ 6 сут.

                m_{сред-сут}    49

 

5. Расчет потребного  количества дождевальных машин  для однократного полива всего  участка при нормальной продолжительности  рабочей смены.

 

n =      t_уч-ка  =  129  = 2,15 ≈ 1 шт

      t_смен* Д_МПП     10*6

   t_смен – средняя продолжительность рабочей смены в летний период – 10ч

   t_уч-ка – продолжительность полива всего участка, час

 

6. Расчет потребной  продолжительности рабочей смены  при кратном (целом)

количестве дождевальных машин.

 

t_{смен.факт}  =   t_уч-ка    =  129   = 21,5 ч

 n*Д_МПП     1*6

 

Вывод: требуется 1 машина ДКШ-64, которые будут работать по 122 мин. на каждой позиции и по 21,5 часов в сутки.

                                             Расчет для ДФ-120

 

1. Продолжительность  полива на одной позиции.

 

t_позиц.  =     К*m*S_поз*1000  = 1,2*270*2,5*1000 = 112,5 ≈ 113 мин

                           60*q                          60∙120              

где  S _поз – площадь полива на одной позиции = 2,5 га

        q – расход воды дождевальной машиной = 120 л/с

 

2. Расчет продолжительности полива всего участка.

t_уч. =  K*m*S_уч-ка =  1,2*270*104  = 78 час.

           3,6∙q                  3,6∙120       

        S _уч-ка – площадь участка = 96 га.

 

3. Расчет среднесуточного  расхода воды за вегетационный  период.

m_{сред-сут.} =  Е_план  = 5594 = 49 м³ /га*сут

                  D_вег      114

 

4. Расчет продолжительности  межполивного периода.

Д_МПП =       m     =  270 = 5,5 ≈ 6 сут.

                m_{сред-сут}    49

 

5. Расчет потребного  количества дождевальных машин  для однократного полива всего участка при нормальной продолжительности рабочей смены.

 

n =      t_уч-ка  =   78 = 1,3 ≈ 1 шт

      t_смен* Д_МПП      10*6

 

6. Расчет потребной  продолжительности рабочей смены  при кратном (целом)

количестве дождевальных машин.

 

t_{смен.факт}  =   t_уч-ка    =   78   = 13 ч

 n*Д_МПП     1*6

 

Вывод: требуется 1 машина ДФ-120, которая будет работать по 113 мин. на каждой позиции и по 13 часов в смену.

 

 

                           

 

 

 

    Выбор насосных станций

 

     Насосные  станции для подачи воды на орошаемый участок и обеспечения полива подбираются по трем параметрам:

- необходимой подаче  воды, л/с;

- необходимому напору, м. в. ст.;

- высоте всасывания, м.

     Потребная  подача воды зависит от:

- количества дождевальных  машин и их расхода,

- способа подачи воды (по трубопроводам или открытым  каналам).

     Если будет  работать одна дождевальная машина, и вода к ней будет подаваться  по трубопроводу, то подача воды  будет соответствовать расходу  дождевальной машины.

  

                                 Расчет потребной подачи воды

Для ДКШ-64 = 64*1 = 64 л/с

Для ДФ-120 = 120*1 = 120 л/с

 

                                       Расчет потребного напора

Н_полн = Н_геодез+ Н_тр+ Н_гидр

где Н_полн – суммарные потери напора в оросительной сети, м. вод. Столба

      Н_геодез – геодезические потери – разница между самой верхней отметкой, куда должна подаваться вода, и самой нижней, откуда должна забираться вода

Н_геодез=Н_в – Н_н = 116 – 108 = 8 м. в. ст.

Н_тр – потери напора в трубопроводе (м. в. ст.), которые зависят от расхода воды дождевальной машиной, диаметра и длины трубопровода и определяются по формуле:

Н_тр = (L_тр* h_тр)/100,

где L_тр – длина трубопровода, м

       h_тр – потери напора в трубопроводе на каждые 100 м длины, соответствующие расходу воды и диаметру трубопровода, определяются по приложению.

 

Для ДКШ-64: 

Н_тр = (1200*1,33)/100 = 16 м. в. ст., d = 240 мм

Н_гидр = 40*1 = 40 м. в. ст.

Н_полн = 8+16+40 = 64 м. в. ст.

 

Для ДФ-120:

Н_тр = (1200*0,62)/100 = 8 м. в. ст., d = 300 мм

Н_гидр = 45*1 = 45 м. в. ст.

Н_полн = 8+8+45 = 61 м. в. ст.

 

Общее количество насосных станций – 2 шт.

Требуется:           1 СНПЭ – 70/60

                    1 ДНУ – 120/70

 

3.4. Расчет экономической эффективности

 

Расчет экономической  эффективности включает расчеты  капитальных и мелиоративно-эксплуатационных затрат, дополнительного чистого дохода и срока окупаемости капитальных затрат.

 

 

Таблица 4. Расчет капитальных затрат на мелиорацию участка

№	Виды затрат	Объемы		Стоимость
		Ед. измер.	Кол-во	Ед. измер.	Всего
1.	Осушение гончарным  дренажем	Га	196	2000	392000
2.	Срезка кустарников  кусторезом	Га	65	200	13000
	Измельчение кочек фрезой	Га	65	100	6500
	Планировка ям	Га	66	150	9900
	Первичная обработка	Га	196	80	15680
	Известкование	Га∙т	196*21	10	41160
	Внесение органических удобрений	Га∙т∙км	196*80*5	5	392000
	Глубокое рыхление	Га	196	150	29400
	Залужение	Га	196	200	39200
Итого					546840
3.	Создание оросительной системы для: ДКШ-64	Га	92	1500	138000
	ДФ-120	Га	104	1400	145600
4.	Приобретение: ДКШ-64	шт	1	10000	10000
	ДФ-120	шт	1	18000	18000
	Насосные станции	шт	2	5000	10000
Итого					321600
Всего					1260440